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氧化锌是一种宽能带隙半导体材料,在室温下,其禁带宽度达到3.37 eV,具有禁带宽、激子束缚能高、无毒、原料易得、成本低等优良特性,在光电器件、透明导电薄膜、气敏传感器、表面声波器件等方面有着广泛的应用。
采用水热法在Si衬底上制备ZnO纳米棒阵列,通过改变Na+/Be2+掺杂实现了ZnO纳米棒的可控性生长,并对其光电性能进行了研究。随着Na+/ Be2+掺杂浓度的增加,ZnO纳米棒均变粗变短,而Be2+掺杂浓度为7.5%时得不到均匀的纳米棒阵列。其中,Na+掺杂后样品具有很好的光学性能,晶体质量高,缺陷少,NaCl掺杂量为0.0409~0.1227g时样品为p型,掺杂量为0.0818 g时载流子浓度达1.7×1017 cm-3。Be2+掺杂后样品UV峰的位置蓝移,可从375 nm蓝移到351 nm,这丰富了ZnO的能带工程。
采用热分解法成功制备Li掺杂的ZnO超细纳米棒,纳米棒的直径为4~7 nm,长度为14~15nm,Li掺杂浓度为50%时所制备的ZnO纳米棒最为均匀,Li掺杂会在ZnO量子点中引入大量晶格缺陷,使ZnO量子点的可见光区的发光峰更明显。
采用溶剂热法制备ZnO纳米锥、纳米片和纳米颗粒。通过溶剂前处理ZnO的形貌由纳米锥或纳米片转化为纳米颗粒。该合成方法简单,得到的ZnO晶体质量高,形貌可控。ZnO纳米锥、纳米片和纳米颗粒均显示了较好的光学性能。